[发明专利]一种具有自供能系统的海洋救生装备

权利要求书

1.一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：包括装备主体、发电能量包、整流电路(11)和求救信号发射装置(12)；所述发电能量包、整流电路(11)和求救信号发射装置(12)均集成在装备主体上；

所述发电能量包收集海洋波浪与救生设备的机械能；所述发电能量包产生的电能经过整流电路(11)整流之后为求救信号发射装置(12)供电；

所述发电能量包包括高分子材料层(1)、电极层A(2)、矩形泡沫箱、电极层B(4)、电极层C(7)和高分子材料球(5)；

所述的矩形泡沫箱的六个外表面均粘贴电极层A(2)，所述的电极层A(2)的外面粘贴高分子材料层(1)；

所述的矩形泡沫箱为双层结构，包括七块泡沫基板，分别为顶层泡沫基板(3)、中层泡沫基板(6)、底层泡沫基板(8)和四周的竖直泡沫基板(9)，所述的顶层泡沫基板(3)的下侧和中层泡沫基板(6)的上侧分别粘贴电极层B(4)；中层泡沫基板(6)的下侧和底层泡沫基板(8)的上侧分别粘贴电极层C(7)；所述的顶层泡沫基板(3)与中层泡沫基板(6)之间、中层泡沫基板(6)与底层泡沫基板(8)之间分别放置高分子材料球(5)；

所述电极层B(4)和电极层C(7)的排布方向相互垂直；所述的高分子材料层(1)、电极层A(2)和矩形泡沫箱组成液固接触摩擦纳米发电机(13)，所述的矩形泡沫箱、电极层B(4)和高分子材料球(5)组成固固接触摩擦纳米发电机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述装备主体包括救生衣、救生服、救生筏、救生艇或救生圈；所述发电能量包设置于装备主体的内部或外部。

3.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述高分子材料层(1)和高分子材料球(5)的材料分别包括聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚酞亚胺、聚二苯基丙烷碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或苯胺甲醛树脂；

所述高分子材料层(1)具有超疏水性的微纳结构层，具有自清洁的功能；所述微纳结构层包括纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和/或微米球状结构，或者由纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和/或微米球状结构形成的阵列；

所述电极层A(2)的电极分布为插齿式分布，与电极连接的导线接线方式如下：相邻电极的接线端交错设置，即第一根电极的接线端设置在左侧，则第二根电极的接线端设置在右侧，第三根电极的接线端设置在左侧，第四根电极的接线端设置在右侧，依此类推；

所述高分子材料球(5)有多个，均密封在矩形泡沫箱内部；

所述顶层泡沫基板(3)、中层泡沫基板(6)和底层泡沫基板(8)均为平板型高密度硬质泡沫基板，且形状为矩形板。

4.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述电极层A(2)的材料包括导电油墨、导电涂料、金、银、铂、铝、镍、铜、钦或铬，或者为含有金、银、铂、铝、镍、铜、钦和铬的一种或多种的合金材料。

5.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述电极层B(4)和电极C的材料分别包括金、银、铂、铝、镍、铜、钦或铬，或者为含有金、银、铂、铝、镍、铜、钦和铬的一种或多种的合金材料。

6.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述高分子材料球(5)的直径为3-50mm，所述矩形泡沫箱内的高分子材料球(5)的数量为10-60个，且上下两层的高分子材料球(5)数量相同；所述高分子材料球(5)随着外界波浪或者求救者的运动，在矩形泡沫箱内部滚动，在两个电极层之间形成位移电流。

7.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述液固接触摩擦纳米发电机(13)和固固接触摩擦纳米发电机(10)分别与整流电路(11)相连，并且与求救信号发射装置(12)并联连接。

8.根据权利要求1所述的一种具有自供能系统的海洋救生装备，其特征在于：所述发电能量包中的固固接触摩擦纳米发电机(10)和液固接触摩擦纳米发电机(13)分开设置；分开设置时，所述固固接触摩擦纳米发电机(10)密封在装备主体的内部，所述液固接触摩擦纳米发电机(13)粘贴于装备主体的外部，以装备主体的外表面代替矩形泡沫箱的外表面。